Файл: Ящерицын, П. И. Шлифование с подачей СОЖ через поры круга.pdf

Т а б л и ц а 16

Значение контактных температур при исследуемых способах охлаждения

Оценка доверительных интервалов с использованием /-распределения Стьюдента [167] показала, что довери­ тельные интервалы значений контактной температуры весьма велики.

Невязки между измеренными значениями контактной температуры и вычисленными по формулам (87) и (88) достигают 200 °С.

Ранее выдвинутое предположение о невозможности представления зависимости контактной температуры от режимов шлифования моделью первого порядка под­ твердилось. Это же было установлено в предыдущем па­ раграфе. Поэтому не следует пренебрегать влиянием квадратичных эффектов и эффекта взаимодействия.

Тогда, приняв тот же план, составив основную матри­ цу и решив систему, получим

175

Y n = 6,3974 -! 0.0383X! + 0,3332X2 — 0.1266X? +

обоих способах охлаждения квадратичные эффекты не­ зависимых переменных и эффект их взаимодействия зна­ чимо отличаются от нуля, следовательно, представление результатов экспериментов полиномами второй степени является оправданным.

Для представления зависимости T = f(t, 5 пр) в виде обычной экспоненциальной функции подставим преобра­

Вычислив доверительные интервалы и значения кон­ тактной температуры по формулам (91) и (92) при раз­ личных режимах шлифования и осуществив эксперимен­ тальную проверку, установили хорошее согласование формул (91) и (92) с экспериментальными данными, в частности, невязки не превышали 60 °С.

Для исследования почти стационарной области, пред­ ставленной полиномами второго порядка (89) и (90), произведем канонический анализ этих уравнений [169].

Приведем уравнения регрессии (89) и (90) к канони­ ческому виду, для чего осуществим перенос начала коор­ динат в точку 5 и заменим старые координатные оси Х\ и Х2 новыми осями Х\ и х<,іповернутыми на некоторый

Уравнение (93) имеет одинаковые знаки при незави­ симых переменных, поэтому представляет собой эллипти­ ческий параболоид. Координаты центральной точки S в натуральном выражении имеют значение: Snp= 4,8 м/мин,

176

^ 0,025 мм. Центральная точка S является максимумом, так как коэффициенты при независимых переменных отрицательны, и контактная температура в центральной точке имеет значение 1500 °С. Координатные оси повернуты на угол 9° 11'. Значение контактной температуры в

центральной точке подтвердилось при эксперименталь­ ной проверке.

Уравнение (94) имеет разные знаки при независимых переменных, поэтому представляет собой гиперболиче­ ский параболоид. Центральная точка 5 является «сед­ лом» или «минимаксом», ее координаты в натуральном выражении имеют значение: 5пр= 6,3 м/мин, / = 0,004 мм. Контактная температура в центральной точке имеет зна­ чение 490 °С и соответствует экспериментально-провероч­ ному значению. Новые координатные оси повернуты от­ носительно старых на угол 4°24'.

Принимая в уравнениях (93) и (94) некоторые фикси­ рованные значения для Ц и Уц, получаем контурные кри­

В обоих случаях контурные кривые вытянуты вдоль оси X, так как в обоих случаях коэффициенты при независи­ мой переменной х2 по абсолютной величине больше, чем при независимой переменной Х\.

На рис. 61 контурные кривые равной контактной тем­ пературы в исследованной области независимых пере­ менных показаны сплошными линиями, а за ее предела­ ми — штриховыми. Здесь возможна экстраполяция, т. е. исследование зависимости T = f(t, Snp) по уравнениям (93) и (94) за пределами исследованной области, однако достоверность выводов необходимо проверять экспери­ ментально.

4. Влияние вытекания СОЖ через торцы круга на контактную температуру в зоне шлифования [171]

Исследования проводились на универсально-шлифо­ вальном станке мод. ЗА 130 с использованием устройства для измерения контактной температуры (см. рис. 56). Шлифовались образцы из стали 45 (HRC = 40—45) сече­

Шлифование производилось шлифовальным кругом ПП 350X40X127 характеристики Э540СМ1К6 при 5пр= 3 мімин и /=0,01 мм.

Сначала измерялась контактная температура при шлифовании с обычным охлаждением, затем — с охлаж-

17S

дением через поры круга, торцы которого не были окра­ шены нитроэмалью. И наконец, производилось измерение температуры при подаче СОЖ через поры круга, но его торцы были покрыты нитроэмалью, которая препятство­ вала истечению СОЖ через нерабочие поверхности круга.

Поперечная подача на глубину на каждый ход стола была автоматической. В каждом опыте производилось по 35 непрерывных двойных ходов с измерением контактной температуры.

Полученные экспериментальные данные приведены в табл. 17.

Для изучения изменения контактной температуры во времени при описанных выше условиях эксперимента были сделаны записи контактной температуры, но ско­ рость движения пленки в осциллографе Н-102 была уве­ личена от 250 до 1000 мм/сек. На основании расшифров­ ки полученных осциллограмм построены графики измене­ ния температуры во времени на поверхности шлифуемых образцов (рис. 62) в момент среза термоэлектрода.

Из рисунка видно, что при исследуемых способах охлаждения тепловые процессы различаются не только количественно, но и качественно. Если время на дости­ жение максимальной температуры во всех экспериментах одно и то же, то время на остывание минимально при охлаждении через поры круга, торцы которого окрашены, и максимально при охлаждении обычным способом. Если торцовые поверхности не покрыты нитроэмалью, время на остывание имеет промежуточное значение. При по­ вторном опыте на изношенном до 280 мм шлифовальном